JPH06247330A - Rear wheel steering control device for use in torque sensitive four-wheel steering system - Google Patents
Rear wheel steering control device for use in torque sensitive four-wheel steering systemInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、前輪の操舵反力に応じ
て後輪をモータ等のアクチュエータにより操舵するよう
にしたトルク感応式四輪操舵システム(4WS)におけ
る後輪操舵制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear wheel steering control device in a torque-sensitive four-wheel steering system (4WS) in which a rear wheel is steered by an actuator such as a motor according to a steering reaction force of a front wheel. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、この種の後輪操舵制御装置におい
ては、例えば、特開平3−148378号公報に示され
ているように、電動パワーステアリングに、操舵反力を
検出するステアリングトルクセンサを設け、このステア
リングトルクセンサの検出値に応じてモータで後輪を操
舵する方式が提案されている。この方式は油圧機器を使
用しないため、システムの軽量化・小型化や簡素化を実
現できる大きな利点がある。また、現在、電動パワース
テアリングは主に軽自動車や一部のスポーツ車に装着さ
れているため、これらの車種に対する後輪操舵方式とし
て、この方式が一番装着性がよいと考えられる。2. Description of the Related Art Recently, in a rear wheel steering control device of this type, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-148378, a steering torque sensor for detecting a steering reaction force is added to an electric power steering. A method has been proposed in which a rear wheel is steered by a motor according to the detection value of the steering torque sensor. Since this method does not use hydraulic equipment, it has the great advantage that the system can be made lighter, smaller and simpler. Further, at present, the electric power steering is mainly mounted on a light vehicle and some sports cars, and therefore, this method is considered to be the most mountable as a rear wheel steering method for these vehicle types.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、操舵反力を入力データとして後輪操舵制御を行う
方式では、次の(1)式で示すように、車両旋回中にお
ける操縦安定性を実現するための後輪舵角目標値δr の
制御則として、操舵反力であるステアリングトルクセン
サの検出値(以下「ステアリングトルク」という)Tr
に比例して一次遅れを入れた制御則が理想であると考え
られている。By the way, as described above, in the method of performing the rear wheel steering control by using the steering reaction force as the input data, the steering stability during the turning of the vehicle is shown by the following equation (1). As a control law of the rear wheel steering angle target value δr for realizing the above, the detected value of the steering torque sensor (hereinafter referred to as “steering torque”) Tr which is a steering reaction force Tr
It is considered that a control law with a first-order lag proportional to is ideal.
【0004】 δr =k1 ・Tr /(1+τ・s) ……(1) (k1 :比例定数、τ:一次遅れ時定数、s:ラプラス演算子) この制御則を使って、後述する応答遅れのない理想的ア
クチュエータ(モータ)を使用した場合のトルク感応式
4WSの旋回特性をシミュレーションしたものが図4
(b)のグラフである。これは時速100Km/hでス
テアリングを約0.6秒で30°切った場合の旋回特性
である。この際、ステアリングを切る動作は図4(b)
の前輪舵角の曲線に表されている。Δr = k1Tr / (1 + τs) (1) (k1: proportional constant, τ: first-order delay time constant, s: Laplace operator) Fig. 4 shows a simulation of the turning characteristics of a torque-sensitive 4WS when an ideal actuator (motor) that does not exist is used.
It is a graph of (b). This is the turning characteristic when the steering is turned at 30 ° in about 0.6 seconds at a speed of 100 km / h. At this time, the operation of turning the steering wheel is as shown in FIG.
It is represented by the curve of the front wheel steering angle.
【0005】これと同じ条件で2WSの場合の旋回特性
をシミュレーションしたものが図4(a)のグラフであ
る。このグラフに示されている横G(横加速度)、前輪
コーナリングフォース、ヨー角速度、重心点横滑り角
は、図5に示されている物理量である。つまり、重心点
横滑り角βは、車両が実際に進んでいる方向(ベクトル
V)と車両中心軸とのずれ角であり、ヨー角速度dψ/
dtは重心点を中心に車両が回転する角速度であり、横
G(ay )は車両重心点にかかる車両中心軸と90°の
角度をなす方向の加速度であり、前輪コーナリングフォ
ースは左右の前輪にかかる車両中心軸から90°の角度
をなす方向の力FflとFfrの和である。この力がステア
リングトルクセンサに操舵反力Tr として検出される。A graph of FIG. 4A shows a simulation of the turning characteristic in the case of 2WS under the same conditions. The lateral G (lateral acceleration), the front wheel cornering force, the yaw angular velocity, and the center-of-gravity point sideslip angle shown in this graph are the physical quantities shown in FIG. That is, the center-of-gravity point sideslip angle β is the angle of deviation between the direction in which the vehicle is actually traveling (vector V) and the vehicle center axis, and the yaw angular velocity dψ /
dt is the angular velocity at which the vehicle rotates about the center of gravity, lateral G (ay) is the acceleration in the direction that makes an angle of 90 ° with the vehicle center axis applied to the center of gravity of the vehicle, and the front cornering force is applied to the left and right front wheels. It is the sum of forces Ffl and Ffr in the direction forming an angle of 90 ° from the vehicle center axis. This force is detected by the steering torque sensor as steering reaction force Tr.
【0006】図4(a)と(b)とを比較すると、
(a)の2WSの場合、ヨー角速度が大きく立ち上がっ
た後、大きく立ち下がってオーバーシュートが発生して
しまい、約1秒たって約0.9°/sぐらいの値に落ち
着くのがやっとである。一方、理想的なトルク感応式4
WSの場合(b)は、ヨー角速度の立ち上がりが滑らか
で、2WSのようなオーバーシュートは発生せず、約
0.4秒で0.5°/sぐらいに落ち着くため、ドライ
バーは、2WSのようなヨーによるオーバーシュートの
違和感を感じずに済み、車両動作も安定している。Comparing FIGS. 4A and 4B,
In the case of 2WS of (a), after the yaw angular velocity has risen significantly, it has fallen significantly and overshoot has occurred, and after about 1 second, it is barely possible to settle to a value of about 0.9 ° / s. On the other hand, ideal torque-sensitive type 4
In the case of WS (b), the yaw angular velocity rises smoothly, the overshoot unlike 2WS does not occur, and it settles down to about 0.5 ° / s in about 0.4 seconds, so the driver looks like 2WS. You don't have to feel the uncomfortable overshoot caused by the yaw, and the vehicle operation is stable.
【0007】一方、横Gについて言えば、2WSは約1
秒たって約0.42Gぐらいに落ち着くのがやっとであ
るが、理想的なトルク感応式4WSの場合、約0.7秒
で約0.26Gぐらいに落ち着くため、ドライバーが受
ける横Gも小さく、車両動作も安定している。また、重
心点横滑り角は2WSは0.6秒で−1°発生している
が、理想的なトルク感応式4WSの場合は、ほとんどゼ
ロで車両進行方向が車両中心軸と一致した素直な旋回特
性となっている。このように、図4(b)に示す理想的
なトルク感応式4WSでは、2WSと比べて操縦性・安
定性が著しく向上した旋回特性となることが分かる。On the other hand, in terms of lateral G, 2WS is about 1
It is barely possible to settle down to about 0.42G in seconds, but in the case of an ideal torque-sensitive 4WS, it settles to about 0.26G in about 0.7 seconds, so the lateral G received by the driver is also small and the vehicle The operation is also stable. Also, the center-of-gravity point skid angle of 2WS is -1 ° in 0.6 seconds, but in the case of an ideal torque-sensitive 4WS, the turning direction is almost zero and the vehicle travels in line with the vehicle center axis. It is a characteristic. As described above, it can be seen that the ideal torque-sensitive 4WS shown in FIG. 4B has a turning characteristic in which the maneuverability and stability are significantly improved as compared with the 2WS.
【0008】しかしながら、前述した従来の後輪操舵制
御方式では、図6に示すように、モータ制御部10→モ
ータ17→後輪操舵機構18を通して後輪が操舵される
ため、後輪には前述した(1)式で求められる後輪舵角
目標値δr に対して必ず応答遅れが発生する。特に、モ
ータ17のサーボ応答特性が大きくきいてくるため、図
6に示す構成では、実際には図7に示すように二次遅れ
の応答となってしまう。このアクチュエータ応答遅れを
考慮に入れて、図4と同じ条件で旋回特性をシミュレー
ションしたグラフが図3(a)である。この場合、ヨー
角速度は2WSと比べて小さく抑えられてはいるが、図
4(b)と比べたら大きくオーバーシュートしてしま
い、安定性・収束性に欠けていることが分かる。また、
横Gについても2WSよりは小さく抑えられているが、
オーバーシュート気味になり、これも安定性・収束性に
欠けていることが分かる。同様に、重心点横滑り角もオ
ーバーシュート的に出ていることが分かる。However, in the above-mentioned conventional rear wheel steering control system, as shown in FIG. 6, the rear wheel is steered through the motor control unit 10 → motor 17 → rear wheel steering mechanism 18, so that the rear wheel has the aforementioned structure. There is always a response delay with respect to the rear wheel steering angle target value δr obtained by the equation (1). In particular, since the servo response characteristic of the motor 17 is greatly affected, the configuration shown in FIG. 6 actually results in a secondary delay response as shown in FIG. FIG. 3A is a graph simulating the turning characteristics under the same conditions as in FIG. 4 in consideration of this actuator response delay. In this case, the yaw angular velocity is suppressed to be smaller than that of 2WS, but it is found that the yaw angular velocity has a large overshoot as compared with FIG. Also,
The lateral G is also smaller than 2WS,
It seems to be overshooting, and it can be seen that this also lacks stability and convergence. Similarly, it can be seen that the sideslip angle of the center of gravity also appears as an overshoot.
【0009】要するに、前述した(1)式で示される一
次遅れを入れた後輪操舵制御則を実車に適用しても、実
際には、図4(b)のようにはならず、アクチュエータ
(モータ)を含めた後輪操舵機構特有の応答遅れが発生
するため、この応答遅れにより、理想的な後輪操舵状態
(図4(b)参照)からのずれが発生して、図3(a)
に示すように車両旋回時の安定性・収束性が悪くなって
しまい、ドライバーに違和感を与えてしまうという問題
が発生する。従って、従来知られている一次遅れを入れ
た後輪操舵則は、このアクチュエータ(モータ)を使う
限り、期待するほどの効果が得られないことが分かる。In short, even if the rear wheel steering control law with the first-order lag shown in the equation (1) is applied to an actual vehicle, it does not actually look like FIG. 4 (b), and the actuator ( The response delay peculiar to the rear wheel steering mechanism including the motor) occurs, and this response delay causes a deviation from the ideal rear wheel steering state (see FIG. 4B) to occur, and )
As shown in (4), the stability and convergence during turning of the vehicle deteriorates, causing the driver to feel uncomfortable. Therefore, it is understood that the conventionally known rear-wheel steering rule with a first-order lag does not achieve the expected effect as long as this actuator (motor) is used.
【0010】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、後輪操舵用のアクチュエ
ータの応答遅れを、最初から考慮に入れて、これを補正
する形で後輪を操舵することができて、車両旋回時の安
定性・収束性を飛躍的に高めることができるトルク感応
式4WSにおける後輪操舵制御装置を提供することにあ
る。The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to take a response delay of an actuator for steering a rear wheel into consideration from the beginning and correct it. It is an object of the present invention to provide a rear wheel steering control device in a torque-sensitive 4WS capable of steering wheels and dramatically improving stability / convergence when turning a vehicle.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のトルク感応式4WSにおける後輪操舵制御
装置は、後輪を操舵するためのアクチュエータと、前輪
の操舵反力を検出する操舵反力検出手段とを備え、この
操舵反力検出手段の検出値に応じて前記アクチュエータ
を制御して前記後輪を操舵するようにしたものにおい
て、前記アクチュエータに対してその応答遅れを打ち消
すように一次進み制御を行なうように構成したものであ
る。In order to achieve the above object, a rear wheel steering control device in a torque-sensitive 4WS of the present invention detects an actuator for steering a rear wheel and a steering reaction force of a front wheel. A steering reaction force detecting means for controlling the actuator according to a detection value of the steering reaction force detecting means to steer the rear wheel, and to cancel the response delay of the actuator. It is configured to perform primary advance control.
【0012】[0012]
【作用】本発明は、アクチュエータの応答遅れにより、
従来の後輪操舵制御が二次遅れ制御になっている点に着
目し、アクチュエータに対して、後輪舵角目標を、前輪
の操舵反力(操舵反力検出手段の検出値)の一次進みの
形で与えることにより、アクチュエータの応答遅れを打
ち消して、後輪操舵制御則を、制御系全体として理想的
な制御則[図4(b)]である一次遅れ制御に近付け
る。これにより、図3(a)に示すような従来のトルク
感応式4WSにおける車両旋回時の安定性・収束性の悪
さが、図3(b)に示すように、著しく改善され、ほぼ
理想的な後輪操舵制御となる。In the present invention, due to the response delay of the actuator,
Focusing on the point that the conventional rear wheel steering control is the second-order lag control, the rear wheel steering angle target is first advanced to the actuator by the steering reaction force of the front wheel (detection value of the steering reaction force detection means). In this case, the response delay of the actuator is canceled to bring the rear wheel steering control law closer to the first-order delay control which is an ideal control law [FIG. 4 (b)] for the entire control system. As a result, the poor stability / convergence of the conventional torque-sensitive 4WS as shown in FIG. 3A during turning of the vehicle is significantly improved as shown in FIG. Rear wheel steering control is performed.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。左右の前輪11L,11Rは、例えばラック&
ピニオン式の電動パワーステアリング装置12により操
舵される。この電動パワーステアリング装置12には、
ステアリングシャフト13とハンドル14が設けられ、
ステアリングシャフト13には、操舵反力検出手段たる
ステアリングトルクセンサ15が設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The left and right front wheels 11L and 11R are, for example, racks &
It is steered by a pinion type electric power steering device 12. In this electric power steering device 12,
A steering shaft 13 and a steering wheel 14 are provided,
The steering shaft 13 is provided with a steering torque sensor 15 as a steering reaction force detecting means.
【0014】一方、左右の後輪16L,16Rは、アク
チュエータたるモータ17により後輪操舵機構18を介
して操舵される。モータ17には、回転角を検出するロ
ータリエンコーダ等のモータ回転角センサ19が設けら
れ、また、後輪操舵機構18には、後輪舵角を検出する
後輪舵角センサ20が設けられている。これら後輪舵角
センサ20,モータ回転角センサ19,ステアリングト
ルクセンサ15及び車速センサ21から出力される信号
は電子制御ユニット(以下「ECU」という)22に入
力される。On the other hand, the left and right rear wheels 16L, 16R are steered by a motor 17 as an actuator via a rear wheel steering mechanism 18. The motor 17 is provided with a motor rotation angle sensor 19 such as a rotary encoder for detecting a rotation angle, and the rear wheel steering mechanism 18 is provided with a rear wheel steering angle sensor 20 for detecting a rear wheel steering angle. There is. The signals output from the rear wheel steering angle sensor 20, the motor rotation angle sensor 19, the steering torque sensor 15, and the vehicle speed sensor 21 are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 22.
【0015】このECU22のROM(図示せず)に
は、図2に示す4WS制御プログラムが記憶されてお
り、車速Vがしきい値(例えば40km/h)以上のと
きに、モータ17を制御して後述する4WS制御を実行
するようになっている。また、ECU22は、システム
異常を検出したときに、それを警告ランプ23によって
ドライバーに警告するようになっている。The ROM (not shown) of the ECU 22 stores the 4WS control program shown in FIG. 2, and controls the motor 17 when the vehicle speed V is equal to or higher than a threshold value (for example, 40 km / h). 4WS control, which will be described later, is executed. Further, when the ECU 22 detects a system abnormality, the ECU 22 warns the driver with a warning lamp 23.
【0016】本実施例では、後輪舵角目標値δr を次の
(2)式により算出する。 δr =k1(v)・Tr +k2(v)・s・Tr ……(2) ここで、k1(v)は車速感応トルク比例係数、k2(v)は車
速感応トルク微分比例係数であり、これらk1(v)とk2
(v)は車速Vの関数である。また、s・Tr はステアリ
ングトルクTr の時間微分をラプラス変換したものであ
る。In this embodiment, the rear wheel steering angle target value δr is calculated by the following equation (2). δr = k1 (v) ・ Tr + k2 (v) ・ s ・ Tr (2) where k1 (v) is the vehicle speed sensitive torque proportional coefficient and k2 (v) is the vehicle speed sensitive torque differential proportional coefficient. k1 (v) and k2
(v) is a function of the vehicle speed V. Further, s · Tr is the Laplace transform of the time derivative of the steering torque Tr.
【0017】この(2)式を採用した趣旨は、次の通り
である。即ち、モータ17の応答遅れにより、従来の後
輪操舵制御が二次遅れ制御になっている点に着目し、後
輪舵角目標値δr を、前輪11L,11Rの操舵反力
(ステアリングトルクTr )の一次進みの形で与えるこ
とにより、モータ17の応答遅れを打ち消して、後輪操
舵制御則を、制御系全体として理想的な制御則[図4
(b)]である一次遅れ制御に近付けるものである。The purpose of using the equation (2) is as follows. That is, paying attention to the point that the conventional rear wheel steering control is the secondary delay control due to the response delay of the motor 17, and the rear wheel steering angle target value δr is set to the steering reaction force (steering torque Tr of the front wheels 11L, 11R). ), The response delay of the motor 17 is canceled, and the rear wheel steering control law is an ideal control law for the entire control system [Fig.
(B)], which is close to the first-order delay control.
【0018】要するに、二次遅れ要素の伝達関数1/
{(s+ζ)・(s+η)}を一次遅れ要素の伝達関数
1/(s+ζ)に変換するために、下記の(3)式のよ
うに、二次遅れ要素の伝達関数に一次進み要素の伝達関
数(s+η)を掛け合わせることで、全体として一次遅
れ要素の伝達関数になるという関係を利用するものであ
る。 1/{(s+ζ)・(s+η)}×(s+η)=1/(s+ζ) ……(3) この場合、後輪舵角目標値δr を、ステアリングトルク
Tr の一次進みの形で与えるためには、前述した(2)
式のようにステアリングトルクTr とこのステアリング
トルクTr の時間微分値s・Tr とを線形結合すれば良
い。In short, the transfer function of the second-order lag element 1 /
In order to convert {(s + ζ) · (s + η)} into the transfer function 1 / (s + ζ) of the first-order lag element, the transfer of the first-order lead element to the transfer function of the second-order lag element is expressed by the following equation (3). By utilizing the relationship that the transfer function of the first-order lag element is obtained as a whole by multiplying the function (s + η). 1 / {(s + ζ) · (s + η)} × (s + η) = 1 / (s + ζ) (3) In this case, in order to give the rear wheel steering angle target value δr in the form of a primary advance of the steering torque Tr. Is the above-mentioned (2)
The steering torque Tr and the time differential value s · Tr of the steering torque Tr may be linearly combined as shown in the equation.
【0019】このような思想に基づいて導き出された本
実施例の後輪操舵制御則(2)式を用いて、図3(a)
と同じ条件で旋回特性をシミュレーションしたグラフが
図3(b)である。(2)式の車速感応トルク比例係数
k1(v)と車速感応トルク微分比例係数k2(v)を適切に選
択することによって、図3(a)に示された従来の収束
性の悪さが著しく改善され、図4(b)の理想制御状態
に近づいていることが分かる。例えば、ヨー角速度は、
未だオーバーシュート特性が若干残っているが,図3
(a)よりも大きく改善され、オーバーシュート特性が
ほとんど問題にならないレベルにまで抑え込まれてい
る。また、横G曲線は、オーバーシュートがほぼ完全に
抑えられ、ほとんど図4(b)の横G曲線と同じ状態と
なっている。また、重心点横滑り角は、ほとんどゼロで
素直な動作特性が実現されている。これらの事から、本
実施例の後輪操舵制御則では、モータ17の応答遅れが
ない理想的なトルク感応式4WSに近い4WS制御を実
現できることが分かる。Using the rear wheel steering control law (2) of the present embodiment derived based on such an idea, FIG. 3 (a) is used.
A graph simulating the turning characteristics under the same conditions as in FIG. By properly selecting the vehicle speed sensitive torque proportional coefficient k1 (v) and the vehicle speed sensitive torque differential proportional coefficient k2 (v) of the equation (2), the conventional convergence shown in FIG. It can be seen that this is improved and the state is approaching the ideal control state of FIG. For example, the yaw rate is
Some overshoot characteristics still remain, but Fig. 3
It is greatly improved compared to (a), and the overshoot characteristic is suppressed to a level where there is almost no problem. Further, the lateral G curve has almost the same overshoot and is almost in the same state as the lateral G curve of FIG. 4B. Further, the sideslip angle of the center of gravity is almost zero, and straightforward operating characteristics are realized. From these facts, it is understood that the rear wheel steering control law of this embodiment can realize the 4WS control close to the ideal torque-sensitive 4WS without the response delay of the motor 17.
【0020】次に、ECU22による4WS制御の内容
を図2のフローチャートに従って説明する。まず、まず
ステップS1でイニシャルチェックを行った後、ステッ
プS2で車速センサ21から出力される車速信号を読み
込んで、車速Vを求める。この後、車速Vがしきい値
(例えば40km/h)以上であるか否かを判断し、し
きい値より低速の場合には、以下の4WS制御を実行せ
ずに、ステップS2に戻る。Next, the contents of the 4WS control by the ECU 22 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, after first performing an initial check in step S1, the vehicle speed signal output from the vehicle speed sensor 21 is read in step S2 to obtain the vehicle speed V. After that, it is determined whether the vehicle speed V is equal to or higher than a threshold value (for example, 40 km / h). If the vehicle speed V is lower than the threshold value, the following 4WS control is not executed and the process returns to step S2.
【0021】一方、車速Vがしきい値以上になると、ス
テップS3の判断が「YES」となり、ステップS4に
進み、4WS制御を次のようにして実行する。まず、ス
テップS4でステアリングトルクセンサ15の出力値で
あるステアリングトルクTrを読み込み、ステップS5
で、後輪舵角目標値δr を前述した(2)式により算出
する。On the other hand, when the vehicle speed V becomes equal to or higher than the threshold value, the determination in step S3 becomes "YES", the process proceeds to step S4, and the 4WS control is executed as follows. First, in step S4, the steering torque Tr which is the output value of the steering torque sensor 15 is read, and in step S5
Then, the rear wheel steering angle target value δr is calculated by the above-mentioned equation (2).
【0022】この後、ステップS6で、モータ回転角セ
ンサ19の出力値を読み込んで、モータ17の現在位置
が後輪舵角目標値δr と一致しているか否かを判断し
(ステップS7)、一致していない場合(「NO」の場
合)には、ステップS8に移行し、後輪舵角目標値δr
に応じてモータ17の位置決め制御を行い、モータ17
の位置を後輪舵角目標値δr に一致させる。この際、モ
ータ17の位置はモータ回転角センサ19で検出しても
良いし、モータ回転角センサ19と後輪舵角センサ20
とを併用して信頼性を向上させるようにしても良い。一
方、ステップS7で「YES」の場合、即ち、モータ1
7の現在位置が後輪舵角目標値δr と一致している場合
には、モータ17の位置を変える必要がないので、モー
タ位置決め制御(ステップS8)を実行せずに、ステッ
プS9に進む。Thereafter, in step S6, the output value of the motor rotation angle sensor 19 is read to determine whether or not the current position of the motor 17 matches the rear wheel steering angle target value δr (step S7). If they do not match (“NO”), the process proceeds to step S8, and the rear wheel steering angle target value δr
The positioning control of the motor 17 is performed according to
The position of is matched with the rear wheel steering angle target value δr. At this time, the position of the motor 17 may be detected by the motor rotation angle sensor 19, or the motor rotation angle sensor 19 and the rear wheel steering angle sensor 20 may be detected.
And may be used together to improve reliability. On the other hand, if “YES” in the step S7, that is, the motor 1
When the current position of 7 matches the rear wheel steering angle target value δr, it is not necessary to change the position of the motor 17, so the motor positioning control (step S8) is not executed and the process proceeds to step S9.
【0023】このステップS9では、システム異常のチ
ェックを行い、正常ならば、ステップS2に戻って、上
述した4WS制御を続行するが、異常が発見された場合
にはステップS10に進んで、モータ17を停止させて
4WS制御を中止し、警告ランプ23を点灯して(ステ
ップS11)、ドライバーに警告する。In step S9, a system abnormality check is performed. If the abnormality is normal, the process returns to step S2 to continue the above-described 4WS control, but if an abnormality is found, the process proceeds to step S10 and the motor 17 To stop the 4WS control, turn on the warning lamp 23 (step S11), and warn the driver.
【0024】以上説明した本実施例によれば、モータ1
7の応答遅れにより、従来の後輪操舵制御が二次遅れ制
御になっている点に着目し、後輪舵角目標値δr を、ス
テアリングトルクTr の一次進みの形で与えるようにし
たので、モータ17の応答遅れを打ち消して、後輪操舵
制御則を、制御系全体として理想的な制御則[図4
(b)]である一次遅れ制御に近付けることができて、
車両旋回時の安定性・収束性を飛躍的に高めることがで
きる。According to this embodiment described above, the motor 1
Focusing on the point that the conventional rear wheel steering control is the secondary delay control due to the response delay of 7, the rear wheel steering angle target value δr is given in the form of the primary advance of the steering torque Tr. The response delay of the motor 17 is canceled out, and the rear wheel steering control law is an ideal control law for the entire control system [Fig.
(B)], which is close to the first-order lag control,
It is possible to dramatically improve the stability and convergence when the vehicle turns.
【0025】尚、本実施例では、アクチュエータとして
モータ17を用いたが、二次遅れの応答性を持つアクチ
ュエータを用いた4WSであれば、本発明を同様に適用
できることは言うまでもない。Although the motor 17 is used as the actuator in this embodiment, it is needless to say that the present invention can be similarly applied to a 4WS using an actuator having a second-order responsiveness.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、アクチュエータに対してその応答遅れを打ち
消すように一次進み制御を行なうようにたので、後輪操
舵制御則を、制御系全体として理想的な制御則[図4
(b)]である一次遅れ制御に近付けることができて、
車両旋回時の安定性・収束性を飛躍的に高めることがで
きるという優れた効果を奏する。As is apparent from the above description, according to the present invention, the primary advance control is performed so as to cancel the response delay of the actuator. Therefore, the rear wheel steering control law is based on the control system. Ideal control law as a whole [Fig. 4
(B)], which is close to the first-order lag control,
It has an excellent effect that the stability and convergence when turning the vehicle can be dramatically improved.
【図1】本発明の一実施例を示す4WSシステム全体の
概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an entire 4WS system showing an embodiment of the present invention.
【図2】4WS制御の流れを示すフローチャートFIG. 2 is a flowchart showing a flow of 4WS control.
【図3】(a)従来のアクチュエータ応答遅れを入れた
場合のトルク感応式4WSの旋回特性を示すグラフと、
(b)アクチュエータ応答遅れを打ち消す本実施例の後
輪制御則を用いたトルク感応式4WSの旋回特性を示す
グラフFIG. 3A is a graph showing a turning characteristic of a torque-sensitive 4WS in the case where a conventional actuator response delay is added;
(B) A graph showing the turning characteristics of the torque-sensitive 4WS using the rear wheel control law of the present embodiment that cancels the actuator response delay
【図4】(a)2WSの旋回特性を示すグラフと、
(b)応答遅れのない理想的なアクチュエータを使った
場合のトルク感応式4WSの旋回特性を示すグラフFIG. 4 (a) is a graph showing a turning characteristic of 2WS,
(B) Graph showing turning characteristics of a torque-sensitive 4WS when an ideal actuator with no response delay is used
【図5】車両旋回時に発生する各種物理量を説明する図FIG. 5 is a diagram for explaining various physical quantities generated when the vehicle turns.
【図6】制御系のブロック線図FIG. 6 is a block diagram of a control system
【図7】従来のモータ応答特性を示す図FIG. 7 is a diagram showing a conventional motor response characteristic.
11L,11R…前輪、12…電動パワーステアリング
装置、15…ステアリングトルクセンサ(操舵反力検出
手段)、16L,16R…後輪、17…モータ(アクチ
ュエータ)、18…後輪操舵機構、19…モータ回転角
センサ、20…後輪舵角センサ、21…車速センサ、2
2…ECU。11L, 11R ... Front wheels, 12 ... Electric power steering device, 15 ... Steering torque sensor (steering reaction force detection means), 16L, 16R ... Rear wheels, 17 ... Motor (actuator), 18 ... Rear wheel steering mechanism, 19 ... Motor Rotation angle sensor, 20 ... Rear wheel steering angle sensor, 21 ... Vehicle speed sensor, 2
2 ... ECU.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B62D 137:00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location B62D 137: 00
Claims (1)
と、前輪の操舵反力を検出する操舵反力検出手段とを備
え、この操舵反力検出手段の検出値に応じて前記アクチ
ュエータを制御して前記後輪を操舵するようにしたトル
ク感応式四輪操舵システムにおける後輪操舵制御装置に
おいて、 前記アクチュエータに対してその応答遅を打ち消すよう
に一次進み制御を行なうように構成したことを特徴とす
るトルク感応式四輪操舵システムにおける後輪操舵制御
装置。1. An actuator for steering the rear wheels, and steering reaction force detection means for detecting the steering reaction force of the front wheels. The actuator is controlled according to the detection value of the steering reaction force detection means. A rear wheel steering control device in a torque-sensitive four-wheel steering system for steering the rear wheels is characterized in that primary advance control is performed so as to cancel the response delay of the actuator. Rear-wheel steering control device for torque-sensitive four-wheel steering system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3827193A JPH06247330A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Rear wheel steering control device for use in torque sensitive four-wheel steering system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3827193A JPH06247330A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Rear wheel steering control device for use in torque sensitive four-wheel steering system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06247330A true JPH06247330A (en) | 1994-09-06 |
Family
ID=12520657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3827193A Pending JPH06247330A (en) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Rear wheel steering control device for use in torque sensitive four-wheel steering system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06247330A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160039455A1 (en) * | 2013-05-20 | 2016-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Rear wheel steering control |
| US20210245798A1 (en) * | 2020-02-11 | 2021-08-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering device and steering system including steering devices |
| US11685434B2 (en) | 2021-01-11 | 2023-06-27 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Method for rear steering control of a vehicle |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP3827193A patent/JPH06247330A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20160039455A1 (en) * | 2013-05-20 | 2016-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Rear wheel steering control |
| US9969425B2 (en) * | 2013-05-20 | 2018-05-15 | Robert Bosch Gmbh | Rear wheel steering control |
| US20210245798A1 (en) * | 2020-02-11 | 2021-08-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering device and steering system including steering devices |
| US11634172B2 (en) * | 2020-02-11 | 2023-04-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering device and steering system including steering devices |
| US11685434B2 (en) | 2021-01-11 | 2023-06-27 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Method for rear steering control of a vehicle |
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